和小北一起聊差分信号优点及差分线耦合紧密的大小问题

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差分信号走线有那些优点呢，今天和小北来聊聊吧！

1、确定走线模式、参数及阻抗计算

差分对走线分外层微带线差分模式和内层带状线差分模式两种，通过合理设置参数，阻抗可利用相关阻抗计算软件(如SI9000)计算也可利用阻抗计算公式计算。如果不懂可以搜搜小北设计si9000教程。

PCB生产中使用差分走线的要求介绍

2、走平行等距线

确定走线线宽及间距，在走线时要严格按照计算出的线宽和间距，两线间距要一直保持不变，也就是要保持平行。平行的方式有两种： 一种为两条线走在同一线层(side-by-side)，另一种为两条线走在上下相两层(over-under)。

一般尽量避免使用后者即层间差分信号， 因为在PCB板的实际加工过程中，由于层叠之间的层压对准精度大大低于同层蚀刻精度，以及层压过程中的介质流失，不能保证差分线的间距等于层间介质厚度， 会造成层间差分对的差分阻抗变化。因此建议尽量使用同层内的差分。

3、抗干扰能力强

因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被完全抵消。

4、能有效抑制 EMI

同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。

5、时序定位精确

由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的 LVDS(low voltage differential signaling)就是指这种小振幅差分信号技术。

差分线之间的间距耦合紧密时（间距较小），可以更好地抵抗周围信号对差分信号的干扰（因为周围的干扰是作用在两根差分信号线上的。在接收端接收到的差分信号是两根差分线上的信相减所得。如果两根差分线靠得紧密，则其受到的干扰基本一致。相减后相当于去除了干扰）电路板上互连走线的密度也较高。缺点是差分阻抗受两线间的间距影响较大，间距稍微拉大，差分阻抗的变化会比较大一些。

差分线之间的耦合不是很紧时（间距较大），其抵抗周围信号对差分信号干扰能力要弱，电路板上互连走线密度也低一些。优点是差分阻抗受两线间的间距影响较小，间距稍微拉开，差分阻抗不会变化（因为本身耦合不紧密时，线间互感互容较小，差分阻抗受线间互感互容的影响也小）